VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR ONDERWIJS

VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR ONDERWIJS Guimardstraat 1 - 1040 BRUSSEL LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS

BIOLOGIE/CHEMIE/FYSICA ARCHITECTURALE VORMING Derde graad KSO

Brussel - Licap D/1992/0279/074A - september 1992

INHOUD

BEGINSITUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

DEEL 1: BIOLOGIE 1

ALGEMENE DOELSTELLINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2

LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN EN DIDACTISCHE WENKEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

DEEL 2: CHEMIE 1


8

2


8

DEEL 3: FYSICA 1


14

2


14

BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4 1ste en 2de leerjaar: 2 uur/week (+1) BEGINSITUATIE De leerlingen hebben al kennis gemaakt met het vak Biologie in de eerste graad en soms ook in de tweede graad, met het vak Fysica in de eerste én in de tweede graad. Het leerplan voorziet geen chemie noch in de eerste, noch in de tweede graad. Voorafgaande opmerking: Om een voldoende basis te geven voor verdere studies, is het aanbevolen wetenschappen eveneens aan te bieden via het complementair gedeelte. De leerstof wetenschappen kan zodoende opgedeeld worden in: 1 uur/week chemie in het eerste leerjaar van de derde graad + eventueel 1 uur/week in het complementair gedeelte van het eerste leerjaar. 1 uur/week biologie in het tweede leerjaar van de derde graad. 1 uur/week fysica in het eerste én het tweede leerjaar van de derde graad + eventueel 1 uur/week in het complementair gedeelte van het tweede leerjaar. DEEl 1: BIOLOGIE 1

ALGEMENE DOELSTELLINGEN

De leerlingen moeten essentiële levensprocessen waaraan ook zij onderworpen zijn begrijpen en toelichten. Biosociale problemen die aan deze levensprocessen gekoppeld zijn en die actueel zijn moeten zij kunnen situeren en daaromtrent een ethisch verantwoorde houding formuleren. 2

LEERINHOUDEN, LEERPLANDOELSTELLINGEN EN DIDACTISCHE WENKEN

DEEL 1: BIOLOGIE Nr.

LEERINHOUDEN

DOELSTELLINGEN

DIDACTISCHE WENKEN Gebruik maken van: - microscopie - microkijkers - dia's, video, wandplaten - transparanten.

(B)

CELLEER

1.1

Bouw van de cel, betekenis van kern en cytoplasma

- De cel als morfologische basiseenheid identificeren. - De functie van de kern en het cytoplasma omschrijven. - Celdifferentiatie kennen.

Gebruik maken van: - microscopie - microkijkers - dia's, video, wandplaten - transparanten. Men kan de cel vergelijken met een fabiek, bestuurd door een centraal bureau: de kern.

1.2

Celdelingen (mitose en meiose)

- Celdelingen begrijpen en weergeven. - Het eindresultaat van beide delingen vergelijken.

Meiose wordt voldoende behandeld om de erfelijkheidsleer te kunnen begrijpen.

2

VOORTPLANTING BIJ DE MENS

2.1

Organen

(B)

- Anatomie en fysiologie van de voortplantingsorganen kennen.

2.2

Hormonale werking

(B)

- Hormonale cyclus van de vrouw beschrijven en verklaren.

2.3

Bevruchting

(B)

- De bevruchting omschrijven als het samenbrengen van kernmateriaal van twee geslachtscellen in één enkele nieuwe cel.

Dit punt summier behandelen maar toch dermate dat leerlingen voldoende weten om erfelijkheidsleer te kunnen begrijpen.

5

1

Nr.

LEERINHOUDEN

DOELSTELLINGEN

Embryonale ontwikkeling

(U)

- Embryonale ontwikkeling weergeven, alsook de kritische perioden tijdens de zwangerschap verklaren.

2.5

Geboorte

(U)

- Verloop van de geboorte kennen.

2.6

Geboorteregeling

(B)

- Methodes kennen om de vruchtbaarheid te regelen.

2.7

(B) Biomedische problemen als: aids, seksueel-overdraagbare aandoeningen, kunstmatige inseminatie ...

- Biomedische problemen vanuit een wetenschappelijk en ethisch standpunt verklaren.

3

ERFELIJKHEID

3.1

Variabiliteit

(B)

- Begrippen fenotype en genotype kennen.

3.2

Overervingsmechanismen - mono- en dihybride kruisingen - Mendelwetten

(B)

- Mendelwetten afleiden. - Kruisingsschema's opstellen.

3.3

Gekoppelde genen

(B)

- Uitdrukken dat, gezien het aantal erfelijke kenmerken veel groter is dan het aantal chromosomen, er veel erfelijke kenmerken te lokaliseren zijn op één chromosoom.

3.4

Erfelijkheid van het geslacht

(B)

- Aantonen dat het geslacht erfelijk bepaald is en dat er normaal evenveel mannelijke als vrouwelijke individuen te verwachten zijn.

3.5

Geslachtsgebonden erfelijkheid

(B)

- Daltonisme en hemofilie verklaren.

3.6

Bouw en duplicatie van DNA

(B)

Eventueel documentatie door de leerlingen laten verzamelen en klassikaal of via groepswerk bespreken.

6

2.4

DIDACTISCHE WENKEN

3.7

RNA en het principe van replicatie

(U)

- De theorie van Watson en Crick specificeren over proeven in verband met eiwitsynthese.

Hier is een aangepaste video-opname zeker aangewezen.

3.8

Mutaties

(B)

- De factoren kennen die mutaties veroorzaken.

Wijzen op de gevolgen van kernrampen.

3.9

Erfelijke afwijkingen

(B)

3.10

Eugenetica, genetische manipulatie

(U)

- Biomedische problemen in verband met eugenetica en/of genetische manipulatie bespreken.

Wijzen op recente ontwikkelingen hieromtrent, leerlingen zelf documentatie laten zoeken.

4

EVOLUTIELEER

4.1

Argumenten voor evolutie

(B)

- Argumenten aangeven die wijzen op evolutie.

Evolutieleer kan zeer summier gegeven worden.

4.2

Evolutietheorieën

(B)

- Een vergelijking maken tussen de huidige evolutietheorie en deze van Lamarck en Darwin.

Eventueel een bezoek aan het museum voor Natuurwetenschappen te Brussel.

4.3

Evolutie van de mens

(B)

Bespreking van mongolisme, sikkelcelanemie, ...

7

8 DEEL 2: CHEMIE 1


Voor de studierichting 'Architecturale vorming' waar chemie in het fundamenteel gedeelte opgenomen is, wordt het vak volledig in het kader van de opleiding opgevat. Naast een basisvorming van scheikundige begrippen als molecuul- en atoombouw, ion-, atoom- en metaalbinding worden eveneens materialen waar de leerlingen veelvuldig mee omgaan (zoals papier, hout, erts, glas ...) op een verantwoorde wetenschappelijke wijze bestudeerd, zodat ze niet alleen zouden weten waarmee ze werken, maar ook mogelijkheden zouden ontdekken om hun creativiteit meer te ontwikkelen. Na het tweede leerjaar zouden de leerlingen in staat moeten zijn die grondstoffen te kiezen waarmee zij het best kunnen omgaan. Als basis voor de studie van de materialen is het aangewezen deze leerstof in het eerste leerjaar van de derde graad aan te brengen. 2


DEEL 2: CHEMIE Nr.

LEERINHOUDEN

LEERPLANDOELSTELLINGEN

DIDACTISCHE WENKEN Het verdient aanbeveling de leerstof aan te breng en in functie van punt 9, dat gezien de aard van de studierichting belangrijk is.

1

METHODES VOOR HET WINNEN VAN STOFFEN UIT NATUURLIJKE MATERIALEN EN HET ZUIVEREN VAN STOFFEN (B)

1.1

Destillatie

1.2

Extractie

1.3

Adsorptie

2

HET DEELTJESMODEL

2.1

Begrip "zuivere stof", macro- en microscopisch

2.2

Het bestaan van deeltjes

2.3

Atoom als ondeelbaar deeltje

2.4

Deeltjes als combinaties van atomen: moleculen

3

(B) CHEMISCHE SYMBOLIEK Voorstelling van atomen en moleculen door formules.

- Een paar scheidingstechnieken situeren en de uitvoering van tenminste één beschrijven.

Fysische scheidingsmethodes zo beknopt mogelijk aanbrengen en waar mogelijk aan de hand van experimenten als destillatie van aardolie, extractie van kleurstoffen uit planten, scheiding van kleurstoffen door middel van chromatografie ... Dit leerstofonderdeel kan eventueel beknopt behandeld worden aan de hand van een video-opname.

9

(B) - Het begrip "model" hanteren, het verschil zien tussen model en werkelijkheid. - De begrippen zuivere stof, mengsel, verbinding, atoom, molecule en deeltjesmodel omschrijven.

- Chemische formules interpreteren en een inhoud geven aan de gebruikte symbolen.

Men kan door het gebruik van modellen het deeltjesmodel en de andere vaktermen visualiseren.

Nr.

LEERINHOUDEN


DIDACTISCHE WENKEN

- Reactievoorstellingen begrijpen, dit betekent kunnen "vertalen" naar de macroscopische wereld van de stoffen.

Zoveel mogelijk experimenteel illustreren en benadrukken dat een reactie fundamenteel verschilt van een scheidingsmethode.

(B)

4

CHEMISCHE REACTIE

4.1

Als proces waarbij nieuwe stoffen gevormd worden

4.2

Als hercombinatie van atomen in nieuwe deeltjes

4.3

Voorstelling van de chemische reactie

4.4

Wet van behoud van massa, wet van de constante massaverhoudingen

5

HET ATOOMMODEL

5.1

Het model van Rutherford

5.2

Het model van Bohr

6

CHEMISCHE BINDING

6.1

Het begrip "chemische binding"

- De chemische binding uitleggen als een proces Alhoewel er complexe verbindingen bestaan die dat zich afspeelt tussen elektronen van de bui- ook de voorlaatste schil beslaan, zou men best tenste energieniveaus van de atomen. ter vereenvoudiging hierop niet ingaan.

6.2

Structuurformules

- De structuurformules zelf schrijven en interpreteren.

(B)

Men kan zich beperken tot het definiëren van beide wetten.

10

- Een chemische reactievoorstelling correct schrijven aan de hand van macroscopische gegevens over de reactie en submicroscopische gegevens over de samenstelling van de deeltjes.

Zo beknopt mogelijk en in functie van punt 6. Het bestaan van energieniveaus in de elektronenwolk benadrukken.

(B)

De nadruk leggen op het begrijpen en schrijven van structuurformules in verband met latere studie van materialen. Eveneens benadrukken dat een molecule nog een ruimtelijke structuur bezit die niet met deze structuurformule weer te geven is.

7

IONISATIE

(U)

Experimenteel aantonen.

7.1

Aantonen van ionen in oplossing

7.2

Ontstaan van ionen in oplossing

7.3

Ionisatiereacties

8

SOORTEN REACTIES

8.1

Met protonenoverdracht Begrip: zuur-base

8.2

Met elektronenoverdracht Begrip: oxidator-reductor, spanningsreeks van de metalen.

8.3

Neerslagreactie

- Het begrip "oplosbaarheid" kennen. - Voorspellen wanneer een neerslag zal ontstaan en de neerslagreactie schrijven.

Neerslagreacties kunnen door de leerlingen zelf uitgevoerd worden.

9

STUDIE VAN DE MATERIALEN (uit de lijst van volgende zes materialen wordt minstens één volledig behandeld). (B)

- Voor elk materiaal een algemeen inzicht en overzicht weergeven in de structuur, fysische, biologische en chemische eigenschappen en het verband tussen deze eigenschappen.

Hier moet zoveel mogelijk geïntegreerd gewerkt worden. Biologische, chemische en fysische eigenschappen worden als één geheel behandeld en het verband ertussen is zéér belangrijk. Dit kan uiteraard slechts gebeuren op het moment dat voldoende basis chemie, biologie en fysica aangebracht is.

- Het begrip "ion" omschrijven.

- Ionisatiereacties schrijven aan de hand van een tabel met ionsoorten. (U)

- Bepaalde verschijnselen uit de werkelijkheid terugbrengen tot een reactietype.

11

Naargelang de materiaalsoort die besproken wordt in punt 9 dienen sommige reactiesoorten uit punt 8 in de basisleerstof te worden opgenomen. Bespreken van: - gebruik van azijn bij steendruk, - verwering gebouwen door zure regen. Bespreken in functie van metalenstudie, bijvoorbeeld corrosie van metalen door zure oplossingen of dampen.

Nr.

LEERINHOUDEN Kunststoffen - grondstoffen - bereiding en verwerking - indeling: - thermoharders - thermoplasten - elastomeren - studie van enkele kunststoffen en hun toepassing vb. (PVC, PE, PET, ...)

9.2

Hout - Microscopische bouw van hout - Eigenschappen (fysische, mechanische en chemisch-technische eigenschappen) - Studie van enkele houtsoorten - Aantasting en conservering @ biologische en chemische aantasting @ conserveringsmiddelen - Algemene regels voor toepassing van hout

9.3

Beton - Componenten en eigenschappen van beton - Eigenschappen van gewapend beton

9.4

Metallurgie - Fysische en chemische eigenschappen - Toepassingen

9.5

Glas

DIDACTISCHE WENKEN

Bijvoorbeeld Europees grenen, meranti, beuk .... Eigenschappen en gevaren bespreken van deze conserveringsmiddelen. Bijvoorbeeld bouwmateriaal, papierfabricage ...

Verschillende metalen en legeringen bespreken.

12

9.1


9.6

Verven - Pigmenten en kleurstoffen - Bindmiddelen - Oplos- en verdunningsmiddelen - Soorten verven

Belangrijkste eigenschappen en toepassingen bespreken. Bespreken en klassikaal maken van: plakkaat-, aquarel-, olie-, textielverf.

13

14 DEEL 3: FYSICA

1


De leerlingen verwerven inzicht in: beweging, krachten, arbeid, vermogen en energie. Ze kunnen werken met periodieke verschijnselen, trillingen en golven. In verband met elektriciteit, bestuderen ze ladingen, elektrische stroom en weerstand van een geleider. Ze kunnen schakelingen maken en kunnen door kennis van arbeid en vermogen het elektrisch energieverbruik berekenen. Studie van elektromagnetische verschijnselen: door een kwantitatieve studie van de magnetische verschijnselen moeten de leerlingen inzicht krijgen in het gebruik en de werking van wisselspanning, condensatoren, transformatoren en de elektrische motor. 2


DEEL 3: FYSICA Nr.

LEERINHOUDEN

DOELSTELLINGEN

DIDACTISCHE WENKEN

MECHANICA - DYNAMICA

1.1

Rechtlijnige beweging (B) studie van afgelegde weg, tijdsduur, snelheid en versnelling

Oplossen van vraagstukken die de samenhang benadrukken tussen grootheden: afgelegde weg, tijdsduur, snelheid en versnelling.

1.2

(B) Krachtenleer kracht als oorzaak van versnelling, traagheid, actie en reactie

Wetenschappelijk invoeren van de eenheid van kracht.

In de tweede graad werd reeds krachtenleer gegeven. Men zal hier vooral aandacht besteden aan het verband tussen kracht en beweging. Men kan enkele toepassingen uit de sterkteleer behandelen.

1.3

Arbeid - Vermogen - Energie (potentiële en kinetische energie)

(B)

Uitbreiding van het inzicht in de begrippen arbeid, vermogen en energie uitgaande van de kennis van de dynamica.

Deze begrippen werden reeds in de tweede graad behandeld: men kan hier bijvoorbeeld ingaan op het gravitatieveld. Het behoud van mechanische energie kan aangetoond worden.

2

PERIODIEKE VERSCHIJNSELEN

2.1

Periodieke verschijnselen

(B)

Omschrijven wat een periodiek verschijnsel is.

2.2

Harmonische trilling

(B)

Omschrijven wat een trilling is, de eigenschappen van een trilling geven alsook de grafische voorstelling weergeven.

2.3

Gedwongen trilling (resonantie)

(B)

2.4

Samenstellen van trillingen

2.5

Voortplanting van een trillingstoestand golven

(B)

Men kan harmonische trillingen behandelen aan de hand van: slinger, veer. Deze en de volgende verschijnselen kunnen gellustreerd worden met demonstraties uit de geluidsleer.

Omschrijven wat een golf is, wiskundige voorstelling van een ééndimensionale golf geven.

15

1

Nr.

LEERINHOUDEN

DOELSTELLINGEN

2.6

(U) Eigenschappen van golven terugkaatsing - breking - interferentie - buiging

Eigenschappen van een golfbeweging weergeven.

2.7

Staande golven

3

ELEKTRICITEIT

3.1

Ladingen - Coulomb als eenheid

(U)

Begrip elektrische lading kennen.

3.2

Elektrisch veld

(U)

De begrippen veldlijn, veldsterkte, potentiële energie in een elektrisch veld en potentiaal kennen.

3.3

Elektrische stroom

(B)

Inzicht krijgen in de begrippen: stroombron, stroomzin, stroomsterkte, spanning en transport van energie.

3.4

Weerstand van een geleider Wet van Ohm

(B)

Wetten van Pouillet

(B)

Schakelen van weerstanden - serieschakeling - parallelschakeling - gemengde schakeling

(B)

- brug van Wheatstone

(U)

(U)

Men kan hier ten gepasten tijde een bespreking geven van: zekering, verliesstroomschakelaar, kostprijs van het elektrisch verbruik.

De factoren die de weerstand van een geleider beïnvloeden kennen. Het begrip soortelijke weerstand omschrijven. De formule gebruiken waarmee men de weerstand van een vaste geleider met willekeurige afmetingen kan bepalen. De verschillende soorten schakelingen van weerstanden onderscheiden. Het begrip vervangweerstand uitleggen. De vervangweerstand berekenen. In een willekeurige gemengde schakeling de verschillende stromen en spanningen berekenen. Een gemengde schakeling materiëel verwezenlijken.

Hier zijn leerlingenproeven aanbevolen.

16

3.5

DIDACTISCHE WENKEN

Het elektrisch verbruik en de nodige stroomsterkte van een apparaat berekenen, uitgaande van de gegevens op het toestel vermeld.

Arbeid verricht door een stroom, Joule-effect (B)

3.7

Vermogen

(B)

4

ELEKTROMAGNETISME

(U)

4.1

Magnetische velden spectra van permanente magneten en elektromagneten; proef van Oersted

Een voorstelling van veldlijnpatronen geven.

4.2

Krachtwerking op een rechte stroomgeleider

De krachtwerking van een magnetisch veld op een rechte stroomgeleider aantonen.

4.3

Magnetische inductievector - permeabiliteit magnetische flux

Het begrip magnetische inductie invoeren om magnetische verschijnselen kwantitatief te behandelen.

4.4

Krachtwerking op een stroomvoerende winding (galvanometer)

4.5

Wederzijdse krachtwerking van twee evenwijdige stroomgeleiders

4.6

Elektromagnetische inductieverschijnselen

4.7

Sinusoïdale wisselspanning en wisselstroom

Inzicht verwerven in het ontstaan van wisselspanning en wisselstroom.

4.8

Wisselspanning over een weerstand en condensator

Inzicht verwerven in het waarom van het praktisch gebruik van verschillende spanningen, van wisselspanningen en van transformatoren.

Bij het behandelen van elektrische energie moet er in ruime mate aandacht besteed worden aan labowerk. Er bestaan tal van eenvoudige experimenten die door de leerlingen zelf kunnen worden uitgevoerd.

Lorentz-kracht aantonen.

17

3.6

Men kan hier het transport van elektrische energie bespreken.

Nr.

LEERINHOUDEN

4.9

Transformator

4.10

Elektrische motoren

DOELSTELLINGEN

DIDACTISCHE WENKEN

18

19 BIBLIOGRAFIE 1

ALGEMEEN

- Vademecum voor de leerkracht wetenschappen. Leuven Acco 1987. Uitgegeven door Aggregatie HSO van de KU Leuven, derde herwerkte druk, 1987. Uitgeverij Acco, Tiesestraat 134-136, 3000 Leuven. Hierin vindt men informatie met betrekking tot handboeken, naslagwerken, tijdschriften, inrichting en onderhoud van schoollaboratoria. 2

SPECIFIEK VOOR CHEMIE

- Bouwmaterialen, herkenning eigenschappen, toepassing. Educaboek B.V. 1978 Culemburg.

Verver M.W. Stam technische boeken,

- COKER, P., Etstechnieken. Cantecleer bv. de Bilt 1976. - GROSS, A., Etaling, engraning & intaglio printing. University Press, London 1973. - Houtvademecum. Onder redactie van P.M. Heilig. Kluwer 1981 Deventer. - Publicaties en houtmonsters zijn te bekomen bij het Nationaal Houtvoorlichtingsbureau, Koningstraat 109, Brussel. - RITZEN, J. en SMET, R., Betontechnologie. Die Keure Brugge. - The tamarind book of lithography: art and technics. Antreas, Garo and Adams; Harry N Abrams inc. publishers, New York 1971. Chapter 9: The chemistry of lithography. 3

SCHOOLBOEKEN

De leraar zal de recente catalogi van de verschillende uitgeverijen raadplegen.

VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR ONDERWIJS

Recommend Documents